关于红外发射管的脉冲电流取值问题

只看该作者 · 2014-2-19 17:28

本帖最后由 tongshaoqiang 于 2014-2-19 17:35 编辑

最近在做一个红外接口的数据采集器，遇到关于发送管参数问题，求助有经验的同仁解答下疑惑，下图是从论文资料中找的发射电路。其中发射管的型号是LF5038-12。下面是我的理解与疑问，大家看看是否正确。
1、对于红外发射管，我的理解是流过的正向电流VF越大，发射功率会越大，红外通信距离会越远。但咨询红外发射管厂家，他们建议“电路脉冲电流建议不要超过50mA”，至于原因大家能解释下吗？
2、对于下图电路中，当Q1与 Q2接通是，流过发射管的正向电流理论计算方法是什么？（我自己的算的跟实际测的有差距）
提供测试数据：示波器测R19为27R时两端电压为1.2v，R19为13.5R时两端电压为720mV VDD1为5vdc

3万 · 2014-2-19 19:05

电流x脉宽＜ I _FP=1Ax100μs 都是允许的

只看该作者 · 2014-2-19 20:39

本帖最后由 tongshaoqiang 于 2014-2-20 10:08 编辑

tyw 发表于 2014-2-19 19:05
电流x脉宽＜ I =1Ax100μs 都是允许的

老T叔：
感谢回复！
有几个问题需要跟你请教：
1、公式中的100uS是发射管哪个参数？
2、结合上图电路中，电流的计算公式 IF=VDD1-1.2（发射管顺向压降）-0.6-0.6（三极管CE间的饱和压降），对否？
3、脉宽是否可以按发送一帧数据中高电平持续时间最长的那段计？

只看该作者 · 2014-2-19 21:15

3万 · 2014-2-19 21:19

本帖最后由 tyw 于 2014-2-19 21:33 编辑

tongshaoqiang 发表于 2014-2-19 20:39
老T叔：
感谢回复！
有几个问题需要跟你请教：

1. 是74hc00脉冲振荡器的脉冲高电平宽度,这个高电平控制了9013的导通时间,下面9012是总开关.9013是调制开关.这个脉宽与电流的乘积直接影响发光管的功耗,超过就会损坏.
2. 可以这么粗略估算.一般用示波器看发光管限流电阻压降,再换算成电流.
3. 是的,不建议用到极限值,考虑到宽脉冲的分布密度,散热条件,累计发热量,一般最多用一半.

只看该作者 · 2014-2-19 21:32

tyw 发表于 2014-2-19 21:19
1. 是74hc00脉冲振荡器的脉冲高电平宽度,这个高电平控制了9013的导通时间,下面9012是总开关.9013是调制开 ...

万分感谢！

只看该作者 · 2014-2-20 09:06

本帖最后由 tongshaoqiang 于 2014-2-20 09:50 编辑

tyw 发表于 2014-2-19 21:19
1. 是74hc00脉冲振荡器的脉冲高电平宽度,这个高电平控制了9013的导通时间,下面9012是总开关.9013是调制开 ...

老T叔：
1、咨询发射管厂家“考虑发射管承受最大电流值。因为电流过大会烧掉管子。一般小功率承受电流是在20--50MA，过大电流冲击会加剧芯片发光衰减。” 看手册管子的持续正向电流能到100mA，但实际应用中只建议使用一半电流能力。
2、理论大概计算流过发射管的正向电流为111mA，而实际用示波器测量限流电阻的压降得到的26.65mA，差别怎么这么大？可否把Q1 Q2各接高低电平让其打开，进行测量电流会得到实际流过发射管的正向电流？
3、Q1 Q2的饱和问题。粗略计算了一下，要让Q2饱和，流过发射管的正向电流得小于39.6mA（3.3v/10k*120），考虑的对不对？

只看该作者 · 2014-2-20 15:41

Q2用PNP是一个错误，应该换NPN。

R19为27R时的端电压1.2V，则电流44mA;
反推：
5V - 1.2V(R19) - 1.2V(Led) - 0.4V(Q1的Vce) = 2.2V(Q2的Vce) =》换NPN管的话，Q2的Vce只需0.4V左右！
2.2V(Q2的Vce) - 0.6V(Q2的Vbe) = 1.6V，则Ib只有0.16mA
发射电流44mA，则实际Hef = 275倍

3万 · 2014-2-20 19:15

tongshaoqiang 发表于 2014-2-20 09:06
老T叔：
1、咨询发射管厂家“考虑发射管承受最大电流值。因为电流过大会烧掉管子。一般小功率承受电流 ...

1. 20～50mA是指加载直流电压,过大电流去加厕光衰,甚至瞎掉.而脉冲电则是另一概念.
2. 正向电流测试一般串只限流电阻直接通电,量电阻压降来推算电流.
3. 书呆子才这么折腾,俺从来就是开关管,基极2k电阻,集电极负载1k(指5v环境),从不计算的,哈哈

只看该作者 · 2014-2-21 14:56

xxlin1984 发表于 2014-2-20 15:41
Q2用PNP是一个错误，应该换NPN。

R19为27R时的端电压1.2V，则电流44mA;

你好，是否你的意思Q2换成NPN后，R19上面的压降会变大，从而发射电流增大？如果不更换的话是否会有隐患？我现在觉得两个三极管没有进入饱和状态。

只看该作者 · 2014-2-21 15:17

这里有几个疑问：
1、厂家说“电路脉冲电流建议不要超过50mA”，这个50mA的脉冲也太小了吧？跟规格书上的连续最大电流100mA的说法也相去甚远啊！这估计是厂家的清洁工接的电话吧？
2、一般红外都是38K频率，其中1/3周期导通，所以数据表里的基于 0.1/10mS-1A的脉冲电流，这个数据有个P用！
3、我看到的实际应用电路里，发射管的限流电阻都相当的小，5V应用下有5欧姆的 .......

只看该作者 · 2014-2-21 16:38

只看该作者 · 2014-2-21 19:15

Wxy8030 发表于 2014-2-21 15:17
这里有几个疑问：
1、厂家说“电路脉冲电流建议不要超过50mA”，这个50mA的脉冲也太小了吧？跟规格书上的连 ...

牛人！

只看该作者 · 2014-2-24 09:40

本帖最后由 xxlin1984 于 2014-2-24 09:45 编辑

tongshaoqiang 发表于 2014-2-21 14:56
你好，是否你的意思Q2换成NPN后，R19上面的压降会变大，从而发射电流增大？如果不更换的话是否会有隐患 ...

是的，按8L的计算，现在的电路5V电源仅有2.4V作用在R19和红外管上（而且随R12压降变化）；换掉后这个电压可以达到4V左右。

三极管没饱和就不计算了，10K都换成1K就行，发射电流这么大，多个几mA没关系。
补充：如11L所说及LZ位的手册，1% 占空比，且脉宽小于0.1ms时，极限电流可达1A

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